RU197074U1

RU197074U1 - Metering unit

Info

Publication number: RU197074U1
Application number: RU2019143551U
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Куцеев; Дмитрий Александрович Дмитриев; Александр Васильевич Брык
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-03-27

Abstract

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям высевающих аппаратов для высева семян округлой формы.Для обеспечения заданной нормы высева семян с одновременным устранением травмирования высеваемых семян в высевающем аппарате, включающем корпус 1, в котором установлена катушка 2 с желобками 3, приводной вал 4 и подвижный подпружиненный клапан 5, согласно полезной модели подвижный подпружиненный клапан 5 выполнен в виде обода, кинематически связанного с приводным валом 4, расположен коаксиально относительно катушки 2 с желобками 3 и имеет сквозные отверстия 8, количество которых равно количеству желобков 3 катушки 2, при этом между корпусом 1 и катушкой 2 с желобками 3 для сопряжения отверстий 8 подвижного подпружиненного клапана 5 с желобками 3 катушки 2 расположена защелка 9 с пазом 10 и отводящей частью 11, катушка 2 снабжена выступами 12, а подвижный подпружиненный клапан 5 - штифтами 13, причем паз 10 защелки 9 использован для взаимодействия с выступами 12 катушки 2, а отводящая часть 11 защелки 9 использована для контакта со штифтами 13 подвижного подпружиненного клапана 5, количество выступов 12 и штифтов 13 равно количеству желобков 3 катушки 2.Применение полезной модели позволит: обеспечить заданную норму высева семян, снизить неравномерность распределения семян в рядках, устранить травмирование семян при высеве.The utility model relates to the field of agricultural engineering, in particular to the design of sowing devices for sowing seeds of round shape. To ensure a given rate of sowing seeds while eliminating injury to the sowing seeds in the sowing device, comprising a housing 1, in which a coil 2 with grooves 3, a drive the shaft 4 and the movable spring-loaded valve 5, according to a utility model, the movable spring-loaded valve 5 is made in the form of a rim kinematically connected with the drive shaft 4, located axially relative to the coil 2 with the grooves 3 and has through holes 8, the number of which is equal to the number of grooves 3 of the coil 2, while between the housing 1 and the coil 2 with the grooves 3 for latching the holes 8 of the movable spring-loaded valve 5 with the grooves 3 of the coil 2 there is a latch 9 s the groove 10 and the outlet part 11, the coil 2 is provided with protrusions 12, and the movable spring-loaded valve 5 with pins 13, the groove 10 of the latch 9 is used to interact with the protrusions 12 of the coil 2, and the outlet part 11 of the latch 9 is used for contact with the pins 13, the movable spring-loaded valve 5, the number of the protrusions 12 and the pin 13 equals the number of grooves 3 of the coil 2. Application utility model allows: to provide a predetermined rate of seeding, reduce uneven seed distribution in rows, eliminate injury when sowing seed.

Description

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям высевающих аппаратов для высева семян округлой формы.The utility model relates to the field of agricultural engineering, in particular to the designs of sowing devices for sowing seeds of round shape.

Известен катушечный высевающий аппарат, содержащий корпус с установленной в нем на горизонтальном валу катушкой с выполненной на ее цилиндрической поверхности элементами для захвата семян и эластичный отражатель, элементы для захвата семян выполнены в виде рядов конусообразных углублений, причем каждый ряд конусообразных углублений имеет свой желоб для подачи семян от катушки к приемному окну эжектора (Патент на изобретение RU №2231247 МПК А01С 7/4, опубликовано 27.06.2004).A known seed metering apparatus comprising a housing with a coil mounted on it on a horizontal shaft with elements for capturing seeds made on its cylindrical surface and an elastic reflector, elements for capturing seeds are made in the form of rows of conical recesses, each row of conical recesses having its own chute for feeding seeds from the coil to the receiving window of the ejector (Patent for invention RU No. 2231247 IPC АСС 7/4, published on June 27, 2004).

Недостатками известного катушечного высевающего аппарата являются: значительная неравномерность распределения семян в рядках, сложность конструкции и травмирование семян.The disadvantages of the known reel sowing apparatus are: significant uneven distribution of seeds in rows, the complexity of the design and trauma to the seeds.

Указанные недостатки обусловлены следующим. Известный катушечный высевающий аппарат обеспечивает поштучный отбор семян из бункера. Однако, по мере поворота катушки, семена выпадают в желоб, по которому они перемещаются потоком. Это не позволяет подавать семена в борозду поштучно или порциями, что как следствие приводит к значительной неравномерности распределения семян в рядке.These disadvantages are due to the following. A well-known reel metering device provides for single-piece selection of seeds from the hopper. However, as the coil rotates, the seeds fall into the gutter along which they flow. This does not allow to feed seeds into the furrow individually or in portions, which as a result leads to a significant uneven distribution of seeds in a row.

Наличие зазора между неподвижным эластичным отражателем и вращающейся катушкой способствует затягиванию и защемлению семян в этом зазоре, что приводит к травмированию семян.The presence of a gap between the stationary elastic reflector and the rotating coil helps to tighten and pinch the seeds in this gap, which leads to injury to the seeds.

Наличие эжектора и дна корпуса с выполненными в нем желобами усложняет конструкцию известного катушечного высевающего аппарата, увеличивает его материалоемкость и габаритные размеры.The presence of an ejector and a bottom of the housing with grooves made therein complicates the design of the known coil metering device, increases its material consumption and overall dimensions.

Известен катушечный высевающий аппарат, включающий корпус, катушку и шибер, на наружной цилиндрической поверхности катушки размещены от 14 до 18 ребер, образующих наклонные косозубые желобки, размещенные под острым углом 12-17° к осевой линии, объемом кратным размеру высеваемых семян с площадью поперечного сечения от 6 до 7,5 мм², а диаметр выступов желобков меньше наружного диаметра торцевых буртов катушки (Патент на изобретение RU №2461171 МПК А01С 7/12, опубликовано 07.09.1992).Known coil metering device, comprising a housing, a coil and a gate, on the outer cylindrical surface of the coil are located from 14 to 18 ribs forming oblique helical grooves placed at an acute angle of 12-17 ° to the center line, a multiple of the size of the sown seeds with a cross-sectional area from 6 to 7.5 mm ² , and the diameter of the protrusions of the grooves is less than the outer diameter of the end collars of the coil (Patent for invention RU No. 2461171 IPC АСС 7/12, published September 7, 1992).

Недостатками известного катушечного высевающего аппарата являются травмирование семян в процессе высева, значительная неравномерность распределения семян в рядках и сложность изготовления.The disadvantages of the known reel sowing apparatus are injury to the seeds during sowing, significant uneven distribution of seeds in the rows and the complexity of manufacturing.

Указанные недостатки обусловлены следующим. Между корпусом и катушкой известного высевающего аппарата имеется зазор. Высеваемые семена заполняют желобки катушки, в затем, находясь в желобках, перемещаются вместе с вращающейся катушкой. По мере вращения изменяется положение катушки, и семена под действием собственного веса смещаются в зазор между корпусом и катушкой. При высеве крупных семян, такие семена защемляются в зазоре между неподвижной поверхностью корпуса и подвижной поверхностью выступов желобков. Это приводит к травмированию высеваемых семян. При высеве мелких семян, такие семена, перемещаясь из желобков в зазор между корпусом и катушкой, образуют, перемещающийся по зазору, поток семян. Это не позволяет высевать мелкосеменные культуры с малыми нормами высева, поскольку норма высева завышается, что приводит к перерасходу семян и загущению посева. Кроме этого, перемещающийся по зазору, поток семян, не позволяет обеспечить поштучную подачу семян в борозду. Образование потока семян в зазоре между неподвижной поверхностью корпуса и подвижной поверхностью выступов желобков вызывает дополнительное механическое воздействие на семена, увеличивая вероятность их травмирования.These disadvantages are due to the following. There is a gap between the housing and the coil of the known metering device. Sown seeds fill the grooves of the coil, and then, being in the grooves, they move together with the rotating coil. As the rotation changes the position of the coil, and the seeds under the action of their own weight are shifted into the gap between the housing and the coil. When sowing large seeds, such seeds are pinched in the gap between the fixed surface of the housing and the moving surface of the protrusions of the grooves. This leads to injury to the sown seeds. When sowing small seeds, such seeds, moving from the grooves into the gap between the housing and the coil, form a flow of seeds moving along the gap. This does not allow sowing small-seeded crops with low seeding rates, since the seeding rate is overestimated, which leads to overspending of seeds and thickening of the sowing. In addition, the flow of seeds moving along the gap does not allow for single-piece supply of seeds to the furrow. The formation of a seed flow in the gap between the fixed surface of the casing and the moving surface of the protrusions of the grooves causes an additional mechanical effect on the seeds, increasing the likelihood of injury.

При высеве катушкой как крупных, так и мелких семян образуется пульсирующий поток семян в семяпроводе, в результате которого в сформированной в почве борозде происходит скопление семян, чередующееся с пропусками. Это приводит к значительной неравномерности распределения семян в рядках засеянного поля.When both large and small seeds are sown with a coil, a pulsating flow of seeds is formed in the vas deferens, as a result of which seed accumulation in the groove formed in the soil alternates with gaps. This leads to a significant uneven distribution of seeds in the rows of the sown field.

Использование наклонных косозубых желобков в конструкции катушки известного катушечного высевающего аппарата усложняет его изготовление.The use of inclined helical grooves in the design of the coil of a known coil seed metering apparatus complicates its manufacture.

Наиболее близким по достигаемому эффекту к заявленному техническому решению является катушечный высевающий аппарат, включающий корпус, в котором установлена катушка с желобками, приводной вал и подвижный подпружиненный клапан (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: КолосС, 1984. С 151-154 - прототип).The closest effect to the claimed technical solution is a spool metering device, comprising a housing in which a spool with grooves, a drive shaft and a movable spring-loaded valve are installed (Khalansky V.M., Gorbachev I.V. Agricultural machines. - M .: KolosS , 1984. C 151-154 - prototype).

Недостатками известного высевающий аппарат, принятого за прототип, являются значительная неравномерность распределения семян в рядках, травмирование семян и трудоемкость его обслуживания в период эксплуатации.The disadvantages of the known metering device, adopted for the prototype, are significant uneven distribution of seeds in rows, trauma to seeds and the complexity of its maintenance during operation.

Указанные недостатки обусловлены следующим. В известном высевающем аппарате вращающаяся катушка перемещает семена, запавшие в желобки, и семена, не попавшие в желобки, но расположенные в нижней части корпуса, что приводит к образованию потока семян, движущегося под действием собственного веса и за счет сил внутреннего трения в семяпровод и дальше в борозду. При этом образуется пульсирующий поток семян в семяпроводе, в результате которого в борозде происходит скопление семян, чередующееся с пропусками. Это приводит к значительной неравномерности распределения семян в рядках.These disadvantages are due to the following. In a known metering device, a rotating coil moves seeds that have sunk into the grooves and seeds that do not fall into the grooves but are located in the lower part of the body, which leads to the formation of a seed stream moving under its own weight and due to internal friction to the vas deferens into the furrow. In this case, a pulsating flow of seeds forms in the vas deferens, as a result of which a seed accumulation in the furrow alternates with passes. This leads to significant uneven distribution of seeds in rows.

Кроме того, высев семян в виде пульсирующего потока приводит к отклонениям от заданной нормы высева семян. Так же, высев семян в виде потока не позволяет высевать мелкосеменные культуры с малыми нормами высева, например, 1,0…3,0 кг/га. Происходит посев с завышенной нормой высева и как следствие перерасход семян при посеве и загущенность посевов.In addition, sowing seeds in the form of a pulsating flow leads to deviations from the set seed rate. Also, sowing seeds in the form of a stream does not allow sowing small-seeded crops with low sowing rates, for example, 1.0 ... 3.0 kg / ha. Sowing occurs with an overestimated seeding rate and, as a result, overspending of seeds during sowing and thickening of crops.

Поскольку в процессе посева, происходит механическое воздействие вращающейся катушки на поток семян, то увеличивается вероятность травмирования семян.Since during the sowing process, the mechanical action of the spinning coil on the seed flow occurs, the likelihood of injury to the seeds increases.

Необходимость регулировки подпружиненного клапана с помощью регулировочного болта увеличивает трудоемкость обслуживания известного катушечного высевающего аппарата.The need to adjust the spring-loaded valve with the help of an adjusting bolt increases the complexity of servicing a known bobbin meter.

Наличие розетки, муфты и регулировочного болта усложняет конструкцию катушечного высевающего аппарата и его материалоемкость.The presence of a socket, a coupling and an adjusting bolt complicates the design of the reel metering apparatus and its material consumption.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение заданной нормы высева семян с одновременным устранением травмирования высеваемых семян.The technical result of the utility model is to provide a given rate of sowing seeds while eliminating trauma to the sown seeds.

Технический результат достигается тем, что в высевающем аппарате, включающем корпус, в котором установлена катушка с желобками, приводной вал и подвижный подпружиненный клапан, согласно полезной модели, подвижный подпружиненный клапан выполнен в виде обода и кинематически связан с приводным валом, расположен коаксиально относительно катушки с желобкам и имеет сквозные отверстия, количество которых равно количеству желобков катушки, при этом между корпусом и катушкой с желобками для сопряжения отверстий подвижного подпружиненного клапана с желобками катушки расположена защелка с пазом и отводящей частью, катушка снабжена выступами, а подвижный подпружиненный клапан - штифтами, причем паз защелки использован для взаимодействия с выступами катушки, а отводящая часть защелки использована для контакта со штифтами подвижного подпружиненного клапана, количество выступов и штифтов равно количеству желобков катушки.The technical result is achieved by the fact that in the metering device, comprising a housing in which a coil with grooves is installed, a drive shaft and a movable spring-loaded valve, according to a utility model, the movable spring-loaded valve is made in the form of a rim and is kinematically connected with the drive shaft, located coaxially relative to the coil with grooves and has through holes, the number of which is equal to the number of grooves of the coil, while between the housing and the coil with grooves for pairing the holes of the movable spring-loaded valve latch with grooves of the coil is a latch with a groove and a discharge part, the coil is equipped with protrusions, and a movable spring-loaded valve with pins, and the groove of the latch is used to interact with the protrusions of the coil, and the discharge part of the latch is used to contact the pins of the movable spring valve, the number of protrusions and pins equal to the number of grooves of the coil.

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 приведен схематично высевающий аппарат в положении открытых желобков катушки, вид сбоку; на фиг. 2 - тоже, в положении закрытых желобков катушки; на фиг. 3 - тоже, разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - тоже, вид Б на фиг. 1.The essence of the utility model is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a schematic sowing apparatus in the position of the open grooves of the coil, side view; in FIG. 2 - also, in the position of the closed grooves of the coil; in FIG. 3 is also a section along AA in FIG. 1; in FIG. 4 - also, view B in FIG. 1.

На графических материалах для большей ясности представлены только те детали, которые необходимы для понимания сущности технического решения, а сопутствующие элементы, хорошо известные специалистам в данной области, не представлены.For clarity, only those details are presented that are necessary for understanding the essence of the technical solution, and the accompanying elements, well known to specialists in this field, are not presented.

Высевающий аппарат содержит корпус 1, в котором установлена катушка 2 с желобками 3, приводной вал 4 и подвижный подпружиненный клапан 5, имеющий пружины 6. Подвижный подпружиненный клапан 5 выполнен в виде обода, расположенного коаксиально относительно катушки 2 (фиг. 1 и фиг. 2). Подвижный подпружиненный клапан 5, выполненный в виде обода, кинематически связан с приводным валом 4 с помощью шпонки 7 (фиг. 3). Подвижный подпружиненный клапан 5 имеет сквозные отверстия 8, количество которых равно количеству желобков 3 катушки 2. Между корпусом 1 и катушкой 2 для сопряжения отверстий 8 подвижного подпружиненного клапана 5 с желобками 3 катушки 2 расположена защелка 9 с пазом 10 и отводящей частью 11. Катушка 2 имеет выступы 12, а подвижный подпружиненный клапан - штифты 13. Защелка 9 имеет пружину 14 и закреплена на корпусе 1 с возможностью поворота на оси 15. Паз 10 защелки 9 взаимодействует с выступами катушки 2, а отводящая часть 11 защелки 9 контактирует со штифтами 13 подвижного подпружиненного клапана 5. Количество выступов 12 и штифтов 13 равно количеству желобков 3 катушки 2.The metering device comprises a housing 1, in which a coil 2 with grooves 3, a drive shaft 4 and a movable spring-loaded valve 5 having springs 6 are installed. The movable spring-loaded valve 5 is made in the form of a rim located coaxially relative to the coil 2 (Fig. 1 and Fig. 2 ) A movable spring-loaded valve 5, made in the form of a rim, is kinematically connected with the drive shaft 4 using the keys 7 (Fig. 3). The movable spring-loaded valve 5 has through holes 8, the number of which is equal to the number of grooves 3 of the coil 2. Between the housing 1 and the coil 2 for latching the holes 8 of the movable spring-loaded valve 5 with the grooves 3 of the coil 2 there is a latch 9 with a groove 10 and a discharge part 11. Coil 2 has protrusions 12, and a movable spring-loaded valve - pins 13. The latch 9 has a spring 14 and is mounted on the housing 1 with the possibility of rotation on the axis 15. The groove 10 of the latch 9 interacts with the protrusions of the coil 2, and the outlet part 11 of the latch 9 is in contact with the pin E 13 spring loaded movable valve 5. The number of protrusions 12 and the pin 13 equals the number of grooves 3 of the coil 2.

Приводной вал 4 установлен в подшипниках 16 и соединен с цепной передачей 17. Пружины 6 расположены в пазах 18 подвижного подпружиненного клапана 5 (фиг. 4).The drive shaft 4 is installed in the bearings 16 and is connected to the chain gear 17. The springs 6 are located in the grooves 18 of the movable spring-loaded valve 5 (Fig. 4).

Между корпусом 1 и подвижным клапаном 5 установлен щеточный отражатель 19, а корпус 1 соединен с бункером 20 для семян. Для простоты изготовления и снижения веса высевающего аппарата корпус 1, катушка 2, подвижный подпружиненный клапан 5 изготавливают из пластмасс на 3D-принтере.A brush reflector 19 is mounted between the housing 1 and the movable valve 5, and the housing 1 is connected to the seed hopper 20. For ease of manufacture and weight reduction of the sowing apparatus, the housing 1, coil 2, spring-loaded movable valve 5 are made of plastic on a 3D printer.

Высевающий аппарат работает следующим образом. В процессе высева семян, расположенные в корпусе 1 катушка 2 и подвижный подпружиненный клапан 5, вращаются совместно с заданной угловой скоростью ω (фиг. 2 и фиг. 4). Вращение передается от цепной передачи 17, через приводной вал 4 на подвижный подпружиненный клапан 5 (фиг. 3). С подвижного подпружиненного клапана 5 вращение передается на катушку 2 за счет давления пазов 18 подвижного подпружиненного клапана 5 через пружины 6 на выступы 12 катушки 2. При этом отверстия 8 подвижного подпружиненного клапана 5 не совпадает с ячейками 3 катушки 2. При этом защелка 9 находится в исходном положении, при котором паз 10 защелки 9 не взаимодействует с выступом 12 катушки 2.The metering device operates as follows. In the process of sowing seeds located in the housing 1 of the coil 2 and the movable spring-loaded valve 5, rotate together with a given angular velocity ω (Fig. 2 and Fig. 4). The rotation is transmitted from the chain drive 17, through the drive shaft 4 to the movable spring-loaded valve 5 (Fig. 3). From the movable spring-loaded valve 5, the rotation is transmitted to the coil 2 due to the pressure of the grooves 18 of the movable spring-loaded valve 5 through the springs 6 to the protrusions 12 of the coil 2. Moreover, the holes 8 of the movable spring-loaded valve 5 do not coincide with the cells 3 of the coil 2. At the same time, the latch 9 is in the initial position in which the groove 10 of the latch 9 does not interact with the protrusion 12 of the coil 2.

В процессе совместного вращения катушки 2 и подвижного подпружиненного клапана 5 выступ 12 катушки 2 входит в зацепление с пазом 10 защелки 9. При этом подвижный подпружиненный клапан 5 продолжает вращаться с заданной скоростью ω, а катушка 2 задерживается. Пружины 6, находящиеся в пазах 18 подвижного подпружиненного клапана 5, сжимаются, а сквозные отверстия 8 подвижного подпружиненного клапана 5 совмещаются с желобками 3 катушки 2 (фиг. 1 и фиг. 4). Семена из бункера 20 поштучно или порциями заполняют находящийся вверху желобок 3. Щеточный отражатель 19 предотвращает затягивание семян в зазор между стенкой бункера 20 и подвижным подпружиненным клапаном 5. Одновременно семя или порция семян из желобка 3, находящегося в нижнем положении, поступают в борозду.During the joint rotation of the coil 2 and the movable spring-loaded valve 5, the protrusion 12 of the coil 2 engages with the groove 10 of the latch 9. In this case, the movable spring-loaded valve 5 continues to rotate at a given speed ω, and the coil 2 is delayed. The springs 6 located in the grooves 18 of the movable spring-loaded valve 5 are compressed, and the through holes 8 of the movable spring-loaded valve 5 are aligned with the grooves 3 of the coil 2 (Fig. 1 and Fig. 4). Seeds from the hopper 20 individually or in portions fill the groove 3 located at the top. The brush reflector 19 prevents the seeds from being drawn into the gap between the wall of the hopper 20 and the movable spring-loaded valve 5. Simultaneously, the seed or portion of seeds from the groove 3 in the lower position enters the furrow.

При этом подвижный подпружиненный клапан 5 продолжает вращаться с заданной угловой скоростью ω. Штифт 13 подвижного подпружиненного клапана 5, переместившись, давит на отводящую часть 11 защелки 9. Паз 10 защелки 9, за счет ее поворота на оси 15, выходит из зацепления с выступом 12 катушки 2. При этом пружины 6 возвращают катушку 2 в первоначальное положение. Пружина 14 возвращает защелку 9 в ее первоначальное положение. При этом ячейки 3 катушки 2 будут перекрыты подвижным подпружиненным клапаном 5. В дальнейшем процесс высева повторяется аналогично выше описанному.In this case, the movable spring-loaded valve 5 continues to rotate with a given angular velocity ω. The pin 13 of the movable spring-loaded valve 5, having moved, presses on the outlet part 11 of the latch 9. The groove 10 of the latch 9, due to its rotation on the axis 15, disengages from the protrusion 12 of the coil 2. In this case, the springs 6 return the coil 2 to its original position. The spring 14 returns the latch 9 to its original position. In this case, the cells 3 of the coil 2 will be blocked by a movable spring-loaded valve 5. In the future, the sowing process is repeated as described above.

Применение полезной модели позволит: обеспечить заданную норму высева семян, снизить неравномерность распределения семян в рядках, устранить травмирование семян при высеве.The application of the utility model will allow: to provide a given rate of seed sowing, reduce the uneven distribution of seeds in rows, eliminate injury to seeds during sowing.

Claims

The metering device, comprising a housing in which a coil with grooves, a drive shaft and a movable spring-loaded valve is installed, characterized in that the movable spring-loaded valve is made in the form of a rim kinematically connected with the drive shaft, is located coaxially relative to the coil with grooves and has through holes, number which is equal to the number of grooves of the coil, while between the body and the coil with the grooves for locking the holes of the movable spring-loaded valve with the grooves of the coil is a latch the groove and the outlet portion, the coil is provided with protrusions, and a spring loaded movable valve - the pins, wherein the latch groove is used to interact with the projections of the coil, and the receding part of the latch used to contact with the pins of the movable spring-loaded valve, the number of projections equal to the number of pins and of the coil grooves.